JP5292899B2 - 流体噴射装置 - Google Patents
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Description
また、本発明は、流体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルに連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に連通し、流体を貯留する共通流体貯留部と、前記共通流体貯留部に連通し、前記共通流体貯留部内の前記流体を循環させる流体循環機構と、を備え、前記共通流体貯留部は、前記流体循環機構に接続する流体供給口と流体排出口とを有するとともに、当該共通流体貯留部内の流体澱み領域に流体ガイド部が設けられており、前記流体ガイド部が、前記共通流体貯留部と前記複数の圧力室との境界に形成される段差部に配置されることを特徴とする。
また、本発明は、流体を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルに連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に連通し、流体を貯留する共通流体貯留部と、前記共通流体貯留部に連通し、前記共通流体貯留部内の前記流体を循環させる流体循環機構と、を備え、前記共通流体貯留部は、前記流体循環機構に接続する流体供給口と流体排出口とを有するとともに、当該共通流体貯留部内の流体澱み領域に流体ガイド部が設けられており、前記流体ガイド部が複数の凸部からなり、前記複数の凸部同士の配置間隔が前記圧力室の開口幅よりも狭いことを特徴とする。
本発明によれば、流体排出口の近傍で流体澱み領域が発生することを防止することができる。これにより、共通流体貯留部内で気泡を停留させることなく排出することができる。
本発明によれば、共通流体貯留部内の気泡を流体とともに確実に流体排出口へ導くことができ、流体排出口から外部へ排出することができる。
本発明によれば、共通流体貯留部内の気泡が圧力室に入り込むことが防止されて、すべての圧力室に一様に流体が供給される。
本発明によれば、圧力室の開口幅よりも狭い間隔で配置された複数の凸部からなる流体ガイド部によって、圧力室の開口幅よりも大きい気泡が圧力室内に入り込むことを防止することができる。これによって、各圧力室に一様に流体が供給されるようになり、ノズルからの良好な吐出が可能となる。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態としての液滴吐出装置10の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、液滴吐出装置(流体噴射装置)10は、ベース81と、基板移動手段82と、ヘッド移動手段73と、液滴吐出ヘッド34(流体噴射ヘッド)と、インク供給容器45と、制御装置90とを備えて構成されている。ベース81の上には、基板移動手段82と、ヘッド移動手段73とが設置されている。また、液滴吐出装置10は、クリーニングユニット103と、キャッピングユニット105とを備えている。
図2は液滴吐出ヘッドの一部を示す断面図であって、図3(a)は図2のC−C断面図である。図3(b)は図3(a)のA−A断面図、図3(c)は図3(a)のB−B断面図である。
液滴吐出ヘッド34は、ヘッド本体18と、振動板19、流路基板20、及びノズル基板21を含む流路形成ユニット22とを備えている。インクLを噴射するノズル開口17はノズル基板21に形成され、ノズル基板21の下面がノズル開口面21Aとされている。流路形成ユニット22は、振動板19、流路基板20、及びノズル基板21を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。
図3に示すように、本実施形態の共通インク室29は、圧力部38を構成する複数のインク供給流路30及び複数の圧力室31の連設方向に沿って延在し、壁部29a側の長手方向一方の端部にインク供給口29Aが設けられ、他方の端部にインク排出口29Bが設けられている。インク供給口29Aは上記した内部流路28Aの下端開口を構成する一方、インク排出口29Bは上記した内部流路28Bの下端開口を構成し、インク供給口29Aから共通インク室29内に供給されたインクLが図中の矢印で示す方向に流れてインク排出口29Bから排出される構成となっている。ここで、インク供給口29Aおよびインク排出口29Bの直径は、約1〜5mmとなっている。本実施形態における共通インク室29は、圧力部38とは反対側の壁部29aから圧力部38側へ向かって拡がるテーパ形状とされている。
図4(a),(b)に示すように、共通インク室29内において、インク排出口29B近傍にインクの澱み領域135が発生していることが明らかである。この澱み領域135には気泡が溜まりやすいため、少なくともこの澱み流域がなくなるように流体ガイド部120を設けるようにする。また、同図からも分かるように、インク供給口29Aの近傍においても澱み領域135が発生している。そのため、インク供給口29Aの近傍にも流体ガイド部120を設けるようにしてもよい。
図5(a),(b)に示すように、本実施形態の流体ガイド部122は、等間隔に配置された複数の曲板122aから構成されている。各曲板122aは、インク排出口29B側へ湾曲しており、インクLおよび気泡をインク排出口29Bへと確実に誘導することができる。また、インク排出口29B付近でインクの逆流等が発生することを防止できるので、気泡排出性が確保されるとともに、圧力室31へ十分な量のインクLを供給することができる。なお、圧力室31を構成する壁部31aと流体ガイド部122との配置間隔eは、圧力室31へ供給されるインクLの流量に影響を与えることのないものとする。
図6(a),(b)に示すように、本実施形態の流体ガイド部123は、互いに平行をなす複数の板状部135(凸部)によってスリット状に構成されている。また、各板状部135はインク排出口29B側の端部側が直線状に揃えられており、これら端部によってインク排出口29B側へ向かって傾斜する傾斜面123Aが擬似的に構成された形状になっている。各板状部135は等間隔で配置され、その配置間隔は圧力室31の開口幅fよりも狭い方が好ましい。本実施形態における開口幅fは120μm程度であることから、例えば、板状部135の配置ピッチを80μm程度とする。これによって、圧力室31の開口よりも大きい気泡が圧力室31内に入り込まないよう防止する。また、擬似的な傾斜面120Aによって、気泡をインク排出口29B側へ誘導することができ、共通インク室29内の気泡を確実にインク排出口29Bから排出させることができる。
図7(a),(b)に示すように、本実施形態の流体ガイド部124は、細棒状を呈する複数の柱状体124aから構成されている。各柱状体124aは角柱状でも円柱状であってもよく、互いの配置間隔が圧力室31の開口幅よりも狭くなっていればよい。また、この柱状体124aの太さ(直径)によっては、圧力室31を構成する隔壁31aよりも高く構成されていてもよく、圧力室31に流入するインクLの流量に影響を与えないほど細い(径の小さい)構造であれば共通インク室29の天井まで延びていてもよい。
図8(a)に示すように、本実施形態では、共通インク室29内の長手方向両側に一つずつインク供給口29A,29Aが配置され且つ共通インク室29の中央にインク排出口29Bが配置されている。さらに、インク排出口29Bの近傍である共通インク室29の中央付近に三角柱状の流体ガイド部125がその頂部をインク排出口29Bへ向けて配置されている。本実施形態では、図1に示したインク供給容器45と液滴吐出ヘッド34とが計3つのチューブ(供給用のチューブ2つと排出用のチューブ1つ)によって接続されてなるもので、インク供給容器45から供給用の各チューブ内をそれぞれ圧送されたインクLがインク供給口29A,29Aから共通インク室29内にそれぞれ流入し、図中矢印で示す方向に気泡を押し流しながら流体ガイド部125の各傾斜面125A,125Aに沿って流動することによって気泡がインク排出口29B側へ誘導される。これによって、共通インク室29内の気泡を確実にインク排出口29Bから排出することができる。
図8(b)に示すように、本実施形態では、共通インク室29内の長手方向両側に一つずつインク排出口29B,29Bが配置され且つ共通インク室29の中央にインク供給口29Aが配置されている。さらに、各インク排出口29B,29Bの近傍である共通インク室29の両側に三角柱状の流体ガイド部126,126が各々の傾斜面126A,126Aを対応するインク排出口29B,29Bへ向けて配置されている。本実施形態では、図1に示したインク供給容器45と液滴吐出ヘッド34とが計3つのチューブ(供給用のチューブ1つと排出用のチューブ2つ)によって接続されてなるもので、インク供給容器45から供給用のチューブ内を圧送されたインクLがインク供給口29Aから共通インク室29内に流入すると、図中矢印で示す方向に気泡を押し流しながら流体ガイド部126,126の各傾斜面126A,126Aに沿って流動することによって気泡がインク排出口29B,29B側へ誘導される。これによって、共通インク室29内の気泡を確実にインク排出口29B,29Bから排出することができる。
このような流体ガイド部を設けることによって共通インク室29内の澱み領域をなくして、共通インク室29内の気泡をインク排出口29B側へと誘導できるようになっていればよい。
Claims (6)
- 流体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連通し、流体を貯留する共通流体貯留部と、
前記共通流体貯留部に連通し、前記共通流体貯留部内の前記流体を循環させる流体循環機構と、を備え、
前記共通流体貯留部は、前記流体循環機構に接続する流体供給口と流体排出口とを有するとともに、当該共通流体貯留部内の流体澱み領域に流体ガイド部が設けられており、
少なくとも前記流体排出口の近くに前記流体ガイド部が設けられていることを特徴とする流体噴射装置。 - 流体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連通し、流体を貯留する共通流体貯留部と、
前記共通流体貯留部に連通し、前記共通流体貯留部内の前記流体を循環させる流体循環機構と、を備え、
前記共通流体貯留部は、前記流体循環機構に接続する流体供給口と流体排出口とを有するとともに、当該共通流体貯留部内の流体澱み領域に流体ガイド部が設けられており、
前記流体ガイド部が、前記共通流体貯留部と前記複数の圧力室との境界に形成される段差部に配置されることを特徴とする流体噴射装置。 - 流体を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルに連通する複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連通し、流体を貯留する共通流体貯留部と、
前記共通流体貯留部に連通し、前記共通流体貯留部内の前記流体を循環させる流体循環機構と、を備え、
前記共通流体貯留部は、前記流体循環機構に接続する流体供給口と流体排出口とを有するとともに、当該共通流体貯留部内の流体澱み領域に流体ガイド部が設けられており、
前記流体ガイド部が複数の凸部からなり、前記複数の凸部同士の配置間隔が前記圧力室の開口幅よりも狭いことを特徴とする流体噴射装置。 - 少なくとも前記流体排出口の近くに前記流体ガイド部が設けられていることを特徴とする請求項2又は3記載の流体噴射装置。
- 前記流体ガイド部が、前記共通流体貯留部と前記複数の圧力室との境界に形成される段差部に配置されることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
- 前記流体ガイド部が複数の凸部からなり、前記複数の凸部同士の配置間隔が前記圧力室の開口幅よりも狭いことを特徴とする請求項1、2、4、5のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
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